- •ВВЕДЕНИЕ
- •§ 2. СЦЕНАРИЙ ПЛАЗМЕННОГО РАЗРЯДА
- •§ 3. ОМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ: ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
- •§ 4. ОБЛАСТЬ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ СОВРЕМЕННЫХ ТОКАМАКОВ
- •ЗАДАНИЯ К РАЗДЕЛУ I
- •РАЗДЕЛ II. ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ И ЧАСТИЦ
- •§ 5. ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В ПЛАЗМЕ ТОКАМАКА
- •5.1. Неоклассический транспорт
- •5.2. Турбулентный транспорт
- •5.3. Транспорт частиц
- •5.4. Электронный тепловой транспорт
- •5.5. Ионный тепловой транспорт
- •5.6. Перенос момента вращения
- •5.6.3. Полоидальное вращение плазмы
- •5.7. Результаты анализа безразмерных параметров: нерешенные вопросы
- •ЗАДАНИЯ К РАЗДЕЛУ II
- •РАЗДЕЛ III. РЕЖИМЫ УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЫ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ НАГРЕВОМ
- •§ 6. L-МОДА
- •§ 7. Н-МОДА
- •7.1. Основные особенности режимов с Н-модой
- •7.3. ELM — граничные локализованные моды
- •7.4. Время удержания плазмы
- •§ 8. RI-МОДА
- •§ 9. РЕЖИМЫ С ВНУТРЕННИМ ТРАНСПОРТНЫМ БАРЬЕРОМ
- •9.1. Используемая терминология и классификация внутренних транспортных барьеров
- •9.2. Механизм формирования ВТБ
- •9.3. Управление ВТБ в реальном времени
- •9.4. ВТБ в условиях, удовлетворяющих требованиям реактора
- •9.5. Взаимодействие внешнего и внутреннего транспортного барьеров
- •9.6. Внутренние транспортные барьеры: нерешенные вопросы
- •ЗАДАНИЯ К РАЗДЕЛУ III
- •РАЗДЕЛ IV. РАБОТА ВБЛИЗИ ПРЕДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
- •§ 11. ПРЕДЕЛ ПО ПЛОТНОСТИ
- •11.1. Появление MARFE
- •11.2. Отрыв дивертора
- •11.3. Н-L переход, изменение характеристик Н-моды
- •11.4. Срыв разряда при достижении предельной плотности
- •11.5. Удержание плазмы при плотности, близкой к предельной
- •§ 12. ПРЕДЕЛ ПО ДАВЛЕНИЮ ПЛАЗМЫ. РЕЗИСТИВНАЯ МОДА, СТАБИЛИЗИРУЕМАЯ СТЕНКОЙ (RWM)
- •§ 13. ПРЕДЕЛ ПО ДАВЛЕНИЮ ПЛАЗМЫ. НЕОКЛАССИЧЕСКИЕ ТИРИНГ МОДЫ
- •ЗАДАНИЯ К РАЗДЕЛУ IV
- •§ 14. НАГРЕВ И ГЕНЕРАЦИЯ ТОКА С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННО-ЦИКЛОТРОННЫХ ВОЛН
- •14.2. Эффективность генерации ЭЦ-тока
- •14.3. Методы определения величины генерируемого тока
- •14.4. Сравнение достигнутых значений эффективности генерации тока с предсказаниями теории
- •14.6. Достоинства и недостатки метода генерации тока с помощью ЭЦ-волн
- •14.7. Применение электронно-циклотронного нагрева/генерации тока
- •14.7.2. Стабилизация МГД-неустойчивостей
- •14.7.3. СВЧ-пробой
- •§ 15. НАГРЕВ И ГЕНЕРАЦИЯ ТОКА С ПОМОЩЬЮ НИЖНЕГИБРИДНЫХ ВОЛН
- •15.1. Основные закономерности и особенности использования нижнегибридных волн
- •15.2. Использование нижнегибридных волн в современных экспериментах
- •§ 16. ИОННЫЙ ЦИКЛОТРОННЫЙ НАГРЕВ
- •16.1. Механизм распространения волн в плазме
- •16.2. Области применения ИЦРН
- •§ 17. ИНЖЕКЦИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ
- •17.2. Механизм генерации тока
- •17.3. Применение инжекционного нагрева и генерации тока
- •ЗАДАНИЯ К РАЗДЕЛУ V
- •РАЗДЕЛ VI. ПРОЦЕССЫ В ПЕРИФЕРИЙНОЙ ПЛАЗМЕ
- •§ 18. УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ И ЧАСТИЦ
- •18.1. Особенности переноса в SOL
- •18.2. Устройство и режимы работы дивертора
- •18.3. Выбор материала первой стенки и дивертора
- •18.4. Удаление гелиевой золы
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ИТЭР — СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ
- •Список литературы
Внешнее возмущение с n=3 создавалось при помощи шести витков с током, проложенных внутри камеры токамака. В результате воздействия происходила стохастизация магнитного поля на периферии плазмы.
4. В соответствии с теорией устойчивости пилинг-баллонных мод ожидается, что изменение тока, протекающего на периферии плазмы, может инициировать или стабилизировать ELMs. Такие эксперименты были проведены на установке TCV [12].
7.4. Время удержания плазмы
Анализ экспериментальных результатов различных установок позволил построить скейлинг для времени жизни плазмы в Н-моде [5].
Для Н-моды без ELMs принят следующий скейлинг:
τELME,th free = 0.0314I0.94p B0.27T Ptot−0.68ne0.34M0.43R1.98ε0.1k0.68 .
Скейлинг для Н-моды с ELMs:
τELMyE,th = τITER98,y2 = 0.0562I0.93p BT0.15Ptot−0.69ne0.41M0.19R1.97ε0.58k0.78 .
Здесь плотность измеряется в 1019 м-3.
7.5. Н-мода в токамаке-реакторе: нерешенные задачи
В токамаке-реакоре ИТЭР режим улучшенного удержания Н- мода с ELMs III рассматривается как основной рабочий режим. Как было показано выше, с момента первого наблюдения Н- моды экспериментальные и теоретические работы продвинулись достаточно далеко в анализе этого явления. Однако существует еще много проблем, которые требуют пристального внимания экспериментаторов, теоретиков и инженеров. Основные и них следующие:
75